集成電路設計的運作模式

• 綜述
• 半導體芯片行業的運作模式
• • Fabless(無工廠芯片供應商)模式主要的特點如下：只負責芯片的電路設計與銷售;將生產、測試、封裝等環節外包。
  • IDM(Integrated Device Manufacture)模式
  • Foundry(代工廠)模式
• 半導體芯片產業鏈重要環節

綜述

眾所周知，在集成電路設計中其中的一種重要的運行模式Fabless，它是Fabrication(制造)和less(無、沒有)的組合，是指“沒有制造業務、只專注于設計”的集成電路設計的一種運作模式，也用來指代未擁有芯片制造工廠的IC設計公司，經常被簡稱為“無晶圓廠”(晶圓是芯片\硅集成電路的基礎，無晶圓即代表無芯片制造);通常說的IC design house(IC設計公司)即為Fabless。

半導體芯片行業的運作模式

半導體芯片行業有三種運作模式，分別有IDM、Fabless和Foundry模式。

Fabless(無工廠芯片供應商)模式主要的特點如下：只負責芯片的電路設計與銷售;將生產、測試、封裝等環節外包。

主要的優勢如下：資產較輕，初始投資規模小，創業難度相對較小;企業運行費用較低，轉型相對靈活。

主要的劣勢如下：與IDM相比無法與工藝協同優化，因此難以完成指標嚴苛的設計;與Foundry相比需要承擔各種市場風險，一旦失誤可能萬劫不復。

這類企業主要有：海思、聯發科(MTK)、博通(Broadcom)。

IDM(Integrated Device Manufacture)模式

主要的特點如下：集芯片設計、芯片制造、芯片封裝和測試等多個產業鏈環節于一身;早期多數集成電路企業采用的模式;目前僅有極少數企業能夠維持。

主要的優勢如下：設計、制造等環節協同優化，有助于充分發掘技術潛力;能有條件率先實驗并推行新的半導體技術(如FinFet)。

主要的劣勢如下：公司規模龐大，管理成本較高;運營費用較高，資本回報率偏低。

這類企業主要有：三星、德州儀器(TI)

Foundry(代工廠)模式

主要的特點如下：只負責制造、封裝或測試的其中一個環節;不負責芯片設計;可以同時為多家設計公司提供服務，但受制于公司間的競爭關系。

主要的優勢如下：不承擔由于市場調研不準、產品設計缺陷等決策風險。

主要的劣勢如下：投資規模較大，維持生產線正常運作費用較高;需要持續投入維持工藝水平，一旦落后追趕難度較大。

這類企業主要有：SMIC、UMC、Global Foundry。

半導體芯片產業鏈重要環節

產業鏈簡單來說分上、中、下游主要是三個環節：

1、IC設計指的是集成電路設計。

2、晶圓制造，因為集成電路需要做到一個晶片上，晶片是從砂石里層層提煉出來的東西，中間有拉晶、切割的工藝，要用到熔煉爐、CVD設備、單晶爐和切片機這幾樣設備。

3、晶圓加工就是在上一步做好的晶圓基礎上，把集成電路做到上面去主要包含鍍膜、光刻、刻蝕、離子注入這些工藝。這也需要多項設備來實現。

4、封測就是封裝+測試。目的是把上面做好的集成電路放到保護殼中，防止損壞、腐蝕。要用到切割減薄設備、引線機、鍵合機、分選測試機等設備。

最后，芯片就成品了。

晶圓制造及加工是芯片制造的核心工藝，要比后面的封測環節難得多，此處的設備投資非常龐大，能占到全部設備投資的70%以上。 封裝、測試的設備投入大概分別為全部設備投資的15%、10%。

總結

以上是生活随笔為你收集整理的集成电路设计的运作模式的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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